книги из ГПНТБ / Величко К.Ф. Основы теории полета управляемых баллистических ракет учебное пособие

ал1д ев и. в

Предает и аадач» курса Основ теории помета управляемых ба ддиотических рака»

упреваяемая баллистическая ракета, начиная о момента старта к до момента падения» двикегоя в Чрезвычайно сложных условиях. Её траектория движения проходит как в плотных,гак и оидьно регрехеиных слоях венной атмооферы. На воем пута движения ракеты на нее дейотвупт различные силы и моыенты.Ваяболяе слояныы является двяхение ракеты на активном участке

траектории, когда работает двигатель, а ракета в целен являвгоя телон переменной массы. Несомненно, что для решения веш­ ней шей вадечи попадания ракетой в цель с данной точки старта или для решения вадачи вывода ракетой полевного груза в ве­ данную точку охоловеыного пространства необходимо внять за­ коны движения управляемой баллистической ракеты. Научение за­ конов движения управляемой баллистической ракеты необходимо"

и при решении ряда других вадач. Сэдв относятся прежде воего вадачи, возникающие при проектировании ракеты, прх выбора программы полета на активном участке траектории, при проекти­ ровании едеыентов системы управлениями др . -

Изучением законов полета ракет вамимается наука, нави­ ваемая теорией полета, ракет.

~ Теория полета ракет, как наука о вакономерностях дяяхения управляемой баллистической ракеты, в своих иосладоияниях бавируетоя на математике, фивике, теоретической механике, аэродинамике, метеорологии и гецдеаии. Данные егих наук ис­ пользуются для установления ваконов движения управляемой баллистической ракеты, начиная с момента отарта до момента ее падения. В то же время теория полета ракет даёт необхо­ димые данные для проектирования ракет, двигательных устано­ вок и систем управления с учетом влияния основных конструк­ тивных параметров на летные характеристики и вырабатывает

- 4 -

методику расчетов траектории и составления таблиц цусков ра­ кет, а также ивучает вопросы, связанные с раооемванием ра­ кет.

В более подробном наложении теория полета ракет решает следующие основные вадачи:

1. Ивучает силы и мсыерты, действующие на ракету в

лете.

2» Составляет уравнения движения ракеты на различных участках.траектории полета я разрабатывает методы их реше­ ния, с учетом кввеотных конструктивных характеристик ракеты. 8то так называемая аадача расчета движения управляемой бал­ листической ракеты.

3 . Обосновывав? выбор конструктивных параметров самой ракеты, двигательной установки к оиотемы управменяя, обеспе­ чивающих ведению латные и точностные характеристики. |т а аадачк получила ввивание задачибаядиоткчаокого проектиро­ вании.

д 4 . Исследует влияние малых отклонений конструктивных параметров ракеты, погрешостей работы-за оистеин упревав­ ши и ивмененае уеловей полета ш отклонение параметров двааения ракеты. Эта аадача овяаана с методами определения характермотаи равброоа параметров двикения и реооеивания точек падевмя.

. 5* Разрабатывает методы расчета требуемых установок првборов оиотемы управлении а наведения ранеты на основании дананх о полоыании точка старта и точен цели. Эту аадачу навивает вадачей подготовки данное на пуск упрквяяемой бал-

лмстичвекой ракеты.

Нитине сведения ив истории развитая теории

полета ракет

Теория помета управляемых баллистических ракет являет­ ся дальнвйвшм раввитием внешней баялиотики снарядов - наука о помета снарядов отвояькых артиллерийских онстеы.-

- 5 -

Неоценимый вкиад в развитие теории попега ракет внесли своими трудами русские ученые И.В.Ыещерский и К.Э.Циолковс-

В обоих: работах И.В.Мвщерский /1859-1935/ вывей уравне­ ния движения тед переменной массы, к которым также относится ракета, составил уравнение вертикального движения ракеты.

Теоретические работы Константина Эдуардовича Цяояков-

ского /1857-1935 г г / в области ракетной техники явились ооновой для создания современных космических аппаратов и ракет. К.Э.Пиолковский в своих ранних работах обравно объяснил сущ­ ность реактивной силы, в 1903 г . опубликовал ¥руд "Исследо­ вание мировых пространств реактивными приборами", где приво­ дится формула для определения наибольшей .скорости движения ракеты в предположении отсутствия сопротивления воедуха и оилы тяжести.

Кроме больших научных исследований, Циолковский внес ряд ценных предложений. Сода относится его идея использова­ ния жидкого горючего для ракетных двигателей, применение газовых рулей в беевовдушом пространстве, предложение о составных ракетных поездах для получения больших скоростей. Предвидя трудности, связанные с полетом живых оуществ в реактивном аппарате, К.Э.Пиолковский в своих трудах, ставил вопрос о необходимости проведения испытаний с цевье учета влияний различных условий на человеческий организм, обра­ тив внимание на проблему нагрева тел, перемещающихся о боль­ шими скоростями.

Научные юследования и идеи К.Э.Циолковского и многих его учеников ^А.Н.Федоров, ф.А.Цандер и д р . / в условиях царской Росс и не получили должного признания.

После Великой Октябрьской социалистической револици* исследование вопросов создания ракетной техники приобретает невиданный размах , в результате чего Советскому Союзу уда­ лось добиться известных всему миру результатов.

Большие работы по аэродинамике проводил Н.Е^Жуковокий,

- б -

которого в»ИЛенин в специальном постановлении СНК назвал "отцом русской авиации".

Теория полета ракет во многом обяаана и таким выдающим­ ся учеши, как А-Н.Крылов, С.А.Чаплыгин, B-U.Трофимов, Н.ф.Дроадов и др. А.Н*Крылов разработал метод численного ин­ тегрирования дифференциальных уравнений движения снарядов, который применим в настоящее время для раочета траекторий ракет.рааличного назначения. А.С*Чаплыгин являлся основателем

Современная теория полета управляемых баллистических ра­ кет, обеспечивающая пуски ракет на большие дальности,- вывод спутников 8емли и межпланетных кораблей, впитала в себя все лучше научные исследования прошлого и основывается на дости­ жениях широкого круга современных.наук. В ее дальнейшей раз­ работке и совершенствовании в свявн о новыми требованиями к раавитню ракетной и космической техники принимают участие епбЦишюты многих облаотей наук.

- 9 -

Рис. Ы

№рисунке ы приняты следущие обовначения:

О“ точке старта, которая определяется положение! центре

**моти ваправленной ракеты,установленной не пусковом СТ0Л6у

Oj -качало программного разворота ракеты;

К- конец активного участка траектории

Р- точка разделения ступеней ракеты;

В- вершина траектории Дочка траектории, наиболее удален­ ная от поверхности Земли/;

-я -

С- точна падения /точка пересечения траектории с поверх­ ностью Земли/;

00/ - вертикальный отревок пути полета ракеты на активном учаотке траектории;

ОКт,п криволинейный отревок пути полета ракеты на активном учаотке траектории;

Aпрямолинейный отрезок полета ракеты на активном участие траектории /участие выключения двигате­

ля/. На этом 'отрезке, в любой его точке, возможно вы­ ключение двигателя ракеты. Выключение двигателя в точке Kmi>tсоответствует минимальной дальности полета ракеты.

Выключение двигателя в точке К„„„соответствует максимальной дальности полета ракеты. Выключение двигателя между точками Kmin и Ктаж будет отвечать промежуточным дальностям полета ракеты;

Л * - высота конца активного участка траектории над поверх­ ностью Земли;

-горизонтальная дальность полета ракеты на активном участке траектории, измеренная вдоль поверхности Зем­ ли;

t- время полета ракеты от точки старта до произвольной точки траектории;